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Thermohaline layering in dynamically and diffusively stable shear flows

机译:动态和扩散稳定剪切流中的盐卤分层

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摘要

In this study we examine two-component shear flows that are stable with respect to Kelvin-Helmholtz and to double-diffusive instabilities individually. Our focus is on the diffusively stratified ocean regions, where relatively warm and salty water-masses are located below cool and fresh. It is shown that such systems may be destabilized by the interplay between shear and thermohaline effects, caused by unequal molecular diffusivities of density components. Linear stability analysis suggests that parallel two-component flows can be unstable for Richardson numbers exceeding the critical value for non-dissipative systems ( Ri=¼ ) by up to four orders of magnitude. Direct numerical simulations indicate that these instabilities transform the initially linear density stratification into a series of well-defined horizontal layers.
机译:在这项研究中,我们研究了相对于开尔文-亥姆霍兹(Kelvin-Helmholtz)和双扩散不稳定性而言稳定的两分量剪切流。我们的重点是扩散的海洋区域,那里相对温暖和咸的水质位于凉爽和新鲜的下方。结果表明,由于密度成分的分子扩散不均等,剪切和热盐作用之间的相互作用会破坏这种系统的稳定性。线性稳定性分析表明,平行的两组分流对于Richardson数超过非耗散系统的临界值(Ri =¼)可能不稳定达四个数量级。直接数值模拟表明,这些不稳定性将最初的线性密度分层转换为一系列定义明确的水平层。

著录项

  • 作者

    Radko, Timour;

  • 作者单位
  • 年度 2016
  • 总页数
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种
  • 中图分类

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